Question

【题目】如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点。现给小球一冲击，使它以初速度开始运动。小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，小球从最低点运动到最高点的过程中（ ）

A. 小球机械能守恒

B. 小球在最低点时对金属环的压力是6mg

C. 小球在最高点时，速度为0

D. 小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR。

Answer 1

【答案】D

【解析】

小球在最高点与环作用力恰为0时，设速度为v，则 mg=m，解得：v=；从最低点到最高点，由动能定理得：-mg2R-W克=mv2-mv02 ；解得：W克=0.5mgR，所以机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故AC错误，D正确。在最低点，根据向心力公式得：N-mg=，解得：N=7mg，故B错误；故选D。